人人需要戴眼鏡的世界？

在新加坡，孩子們面臨著巨大的學業成功壓力。在每天正常的六到八小時的學校學習之後，許多孩子還會去私立學校參加額外的課程，並在晚上投入大量時間做家庭作業。近幾十年來，隨著學習時間的延長，該國的近視率也在上升——達到了流行病的程度。在新加坡，高達 80% 到 90% 的新高中畢業生患有近視。在中國、臺灣、日本和韓國也是如此——在所有這些地方，現在的孩子們花在書桌或電腦前的時間遠遠超過了前幾代人。其他發達國家的近視率也在上升。在美國，近視的患病率幾乎翻了一番，從 1970 年代的 25% 增加到 2000 年代初的 42%。

澳大利亞布萊恩·霍頓視覺研究所的研究人員預測，如果目前的趨勢繼續下去，到 2050 年，全球將有一半人口——超過 40 億人——需要戴眼鏡。這項令人震驚的預測發表在今年早些時候的《眼科學》雜誌上，是基於對全球近視率的 145 項研究的分析。“這是第一個真正令人擔憂的統計資料，”參與這項研究的南非誇祖魯-納塔爾大學的視覺研究員科文·奈杜說。“任何影響 50% 人口的公共健康問題都是一個極其重要的問題。”

近視患者的眼球略微過長。這種變形導致影像落在視網膜前方，而不是直接落在視網膜上，從而使遠處的物體看起來模糊。近視通常始於兒童期或青春期，並持續發展到 20 多歲，此時眼睛完全發育成熟。

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對於大多數近視患者來說，透過隱形眼鏡、眼鏡或手術可以輕鬆恢復清晰的視力。但在嚴重的情況下，醫生將其歸類為“高度近視”，眼睛會繼續拉伸到危險的程度，增加視網膜脫落、白內障、青光眼和其他可能導致失明的疾病的風險。不幸的是，新的研究預測，高度近視的病例也將會上升——從 2000 年佔全球人口的 3% 上升到 2050 年的 10%，估計有 9.38 億人面臨失明的風險。

長期以來，研究人員將近視歸因於遺傳，但這無法解釋為什麼近視率如此迅速地達到流行病的程度。一旦明確環境因素是罪魁禍首，第一個也是最明顯的罪魁禍首就是花在近距離工作上的時間增加——閱讀、寫作和盯著螢幕。然而，最近的研究正趨向於一個不同的觀點：明亮的陽光有助於調節正常的眼球生長，而過多的室內時間——無論是學習、玩電子遊戲還是其他事情——都會破壞這一過程。這一發現為預防近視開闢了一條新途徑，這可能比對抗強調學業的文化趨勢更容易：讓孩子們到戶外去。

戴眼鏡的書呆子

所有的視覺都始於光線。瞳孔擴張和收縮以控制進入眼睛的光量。透明的角膜和晶狀體彎曲光線，將其直接聚焦在視網膜的敏感神經細胞上。在這裡，視杆細胞和視錐細胞發揮作用，將光轉化為傳遞到大腦的電脈衝。當一切順利時，這段旅程使我們能夠看到周圍的世界。但是，此過程中的任何一點出現缺陷都會引入問題。

當眼球過長時，它會將光線聚焦在視網膜前方，向大腦傳送模糊的影像。我們可以透過眯起眼睛來補償，眯眼會重塑晶狀體並調整光線路徑。但這只是暫時的補救措施。經過幾個月努力睜大眼睛看黑板後，孩子們——或者他們的父母或老師——會意識到他們有視力問題，並配戴他們的第一副眼鏡。

在亞洲，去配鏡師那裡的次數在半個世紀以來一直在增加。關於近視流行病正在蔓延的一些最早的證據來自對新加坡應徵入伍者的研究。由於所有年輕男性都必須服兩年兵役，並且所有新兵都接受視力測試，研究人員可以研究幾乎所有男性人口。多年來的資料揭示了近視的急劇上升：1970 年代後期為 26%，1980 年代為 43%，1990 年代後期為 83%。“我們認為巨大的世代效應[發生]是因為大約 50 年前，學校系統是不同的——它沒有那麼密集，”新加坡眼科研究所近視部門負責人、流行病學家 Saw Seang-Mei 說。“如果你只是與年長一代和年輕一代談論他們上學時所做的事情，你就會知道生活方式發生了巨大的變化。”

在許多最近工業化的亞洲國家，高強度教育已成為常態，同時為了爭奪國內大學有限的名額而展開激烈競爭。例如，在上海，15 歲的青少年每週花在家庭作業上的時間約為 14 小時，而美國為 6 小時。近視在知識精英中很常見。與戴眼鏡的書呆子的刻板印象一致，受教育程度、考試成績和智商較高的人都更有可能需要戴眼鏡。“有非常一致的證據表明，受教育年限較長的人更容易近視，”澳大利亞國立大學的長期近視研究員伊恩·摩根說。

因此，這種聯絡似乎非常明確：更多的教育意味著更多的時間進行近距離工作，從而導致眼球不規則生長。但是，更詳細地觀察近視研究，就會呈現出更模糊的畫面。有證據表明，導致近視激增的原因是缺乏戶外活動時間，而不是花在近距離工作上的時間。俄亥俄州立大學研究人員在 2007 年進行的一項研究是最早支援這一結論的研究之一。該研究使用了來自 514 名小學生父母的調查資料，發現一旦考慮到戶外活動時間和父母近視，閱讀時間的影響就消失了。

大約在同一時間，新加坡和澳大利亞的近視研究人員在當時悉尼大學的凱瑟琳·羅斯的帶領下，進行了另一項基於問卷調查的研究，比較了悉尼和新加坡具有華人血統的六歲和七歲兒童的近視患病率。他們發現，儘管悉尼的兒童實際上花費了更多的時間閱讀和進行近距離工作，但只有 3% 的人患有近視，而新加坡的兒童患病率為 29%。澳大利亞兒童在戶外活動的時間更多：悉尼每週超過 13 小時，而新加坡僅為 3 小時。“澳大利亞的兒童實際上做了更多的近距離工作，因為他們是為了娛樂而閱讀，而新加坡的兒童只是為了上學而閱讀，”也參與了這項研究的摩根說。

抗近視行動

顯然，戶外活動有幫助——但為什麼呢？這個問題很難透過人體研究來回答。為了找到潛在的機制，科學家需要探測眼睛內部的化學物質。為此，研究人員在雞、樹鼩和猴子等動物身上誘發了近視。一種方法是透過暫時縫合或用磨砂護目鏡覆蓋眼睛來阻止光線進入眼睛。在沒有來自外部世界的輸入的情況下，幼年動物的眼睛過度生長並變得嚴重近視。第二種也是更新的方法是將鏡片放置在眼睛上，使影像聚焦在視網膜後面。結果，眼睛逐漸補償模糊的影像，變得更長和近視。

然而，從這些實驗中已經學到了很多東西，儘管它們聽起來可能令人不安。“我可以從那些猴子的視網膜化學物質中分辨出哪些是近視的，哪些不是，”賓夕法尼亞大學的眼科研究員理查德·斯通說。“這真是令人震驚。”

這些技術揭示，當視網膜檢測到模糊影像時，它會向眼睛釋放化學訊號，控制眼睛將變得多大以及生長速度有多快。“如果你能透過消除模糊或化學刺激來說服[視網膜中的]細胞不要傳送導致眼睛拉長的訊號，那麼你就可以減緩近視，”阿拉巴馬大學伯明翰分校研究動物近視的研究員托馬斯·諾頓說。

儘管科學家尚未完全表徵所有涉及的訊號，但其中一個訊號似乎是多巴胺，一種阻止眼球生長的神經遞質。光刺激多巴胺釋放，這表明它可能正在介導光線的抗近視作用。在室內，光照強度很低——典型的辦公室或教室提供的光照水平約為 100 到 500 勒克斯。相比之下，陰天可以提供高達 15,000 勒克斯的光照，而晴朗的夏日可以提供高達 130,000 勒克斯的光照。“目前的想法是，升高的室外光照水平提高了視網膜中產生和釋放的多巴胺量，而這正在抵消眼睛變長的訊號，”諾頓說。

德國蒂賓根大學的一組眼科研究人員是第一個找到令人信服的證據來證明這一觀點的。2009 年，他們發現暴露在陽光（30,000 勒克斯）和非常明亮的人造光（15,000 勒克斯）下可以成功地阻止實驗性近視在雞身上發展。然後，在 2010 年，他們發現，將一種阻斷多巴胺活性的藥物（螺環哌隆）注射到近視小雞的眼睛中可以消除光線的保護作用。不久之後，另一個小組在猴子身上發現了相同的光線保護作用。但多巴胺不太可能是全部原因。例如，2011 年對豚鼠進行的一項研究發現，增加多巴胺活性的藥物並不能始終如一地預防近視。

一些研究人員認為，光照時間很重要。與我們身體中的許多其他系統（如體溫和激素釋放）一樣，我們的眼球長度也有一個每日週期——它們往往在中午最長。眼睛中的多巴胺水平也在一天中波動。它們在白天升高，在夜間下降。褪黑激素的模式相反，在夜間增加，它也對眼球發育起作用。這些時間上相關的活動會影響眼睛的生長，這一事實暗示身體的晝夜節律或每日節律可能也與眼睛健康有關。新英格蘭視光學院的黛博拉·L·尼克拉和其他人正在調查晝夜節律紊亂是否可能在近視的發展中發揮作用。

早期的雞研究發現，在恆定光照或恆定黑暗下，眼睛會過度生長。但尼克拉認為，這些研究沒有提供準確的畫面，因為晝夜節律受到了過於嚴重的改變。她現在正在調查當這些節律受到更微妙的干擾時會發生什麼。她最近發表在今年的Experimental Eye Research上的一項研究表明，夜間中間兩個小時的光照（700 勒克斯）足以改變眼球生長。這些初步研究表明，隨著孩子們花更多的時間在深夜瀏覽網頁或伏案學習，改變的晝夜節律可能會對他們發育中的眼睛造成損害。

拯救視力

儘管關於光線如何影響眼球生長仍有許多問題，但面對近視率的爆炸式增長，臨床研究人員已開始測試涉及光線的近視預防方法。亞洲國家的政府機構已經開始推動此類干預措施，因為需求迫在眉睫。

在 2009 年開始的一項研究中，由高雄長庚紀念醫院的眼科研究員吳佩昌領導的一個小組在臺灣對 571 名小學生進行了臨床試驗。一半的孩子每天額外獲得 80 分鐘的戶外課間休息時間，為期一年。結果：在研究過程中，只有 8% 的學生患上近視，而另一組學生中有 17% 需要戴眼鏡。

大約在同一時間，摩根和他的同事在中國廣州進行了類似的試驗。他們發現，每天額外獲得 40 分鐘強制性戶外活動時間的兒童，比沒有獲得戶外活動時間的兒童患近視的可能性降低 23%。

陽光可以保護兒童免受近視的侵擾，但陽光是否可以減緩已經需要戴眼鏡的孩子的近視進展尚不清楚。“結果好壞參半，”Saw 說。一些研究發現，戶外活動時間對進展有適度的影響。其他研究，如吳的研究，發現戶外活動並沒有顯著改變已經近視的孩子的結局。

然而，僅僅推遲兒童患上近視的年齡就可以產生重大影響。早期發病會增加高度近視的風險，因為眼睛有更多的時間拉伸到病理水平。幸運的是，對於那些患有近視的人來說，還有其他治療方案可以幫助減緩進展，包括阿托品眼藥水和專門設計的隱形眼鏡[參見上文“更清晰的影像”]。 “近視是一個非常棘手且持續存在的問題，不會輕易消失，”諾頓說。

清晰的未來

在亞洲國家，學術成就文化盛行，佔用學習時間的干預措施可能不是最佳選擇。“即使在我們廣州進行的試驗中，”摩根說，“在三年期結束時，我們開始受到家長的抵制，他們說，‘聽著，你們在浪費我們孩子的時間。如果他們不在外面，他們就會在學習。’”

他和他的同事正在尋找其他方法來讓孩子們獲得他們需要的陽光。他們正在測試的一個想法是玻璃教室，一種類似溫室的結構，學生可以在其中獲得高達 9,000 勒克斯的陽光。建造這種建築物很昂貴，因此他們也在研究另一種更具成本效益的選擇：可以照射高達 10,000 勒克斯光線的明亮學習燈。可行性研究表明，孩子們對這兩種技術都很接受。研究人員希望在未來兩年內將這些想法納入正式的臨床試驗。

在新加坡，Saw 和她的同事正在努力推廣戶外活動時間。“孩子們想在戶外，”Saw 說。“但有時沒有機會。”她認為，使用測量戶外時間的健身追蹤器和有指導的週末公園遊覽可以幫助父母和老師鼓勵孩子們減少室內時間。

即使在近視率較低的地方，專家也預計隨著現代化的不斷發展，患病率將會上升。例如，在非洲，技術在近年來發展迅速。“人們已經從沒有固定電話直接過渡到行動電話，孩子們花在電腦上的時間越來越多，”奈杜說。“[我們有]一個機會來預防在世界其他地區已經形成的趨勢。”

不幸的是，這些地區目前獲得眼保健服務的機會有限。正確的處方至關重要——讓模糊的視力得不到矯正實際上會使病情惡化。為了解決這個問題，奈杜和他的合作者正在努力實施計劃，為發展中國家的兒童配眼鏡。

目前，共識很明確。陽光有幫助，特別是對於尚未近視的兒童。摩根說，帶年輕人到戶外，“是最便宜和最容易的選擇。”

從某種意義上說，近視流行病只是人類進步如何無意中使我們與健康習慣分離的眾多例子之一。正如科學揭示的那樣，與過去幾代人一樣，我們也需要睡七個小時，定期鍛鍊身體，均衡飲食，改善我們健康的另一種簡單方法可能是將自己從書桌燈和電子裝置中解放出來，花一些時間在戶外沐浴陽光。